DOC《制浆造纸行业清洁生产》

制浆造纸行业清洁生产 评价指标体系(试行) (编制说明) 中国环境科学研究院 中国轻工业清洁生产中心 二一三年一月 目录1前言

1 2 制浆造纸行业概况

2 2.

1 纸浆生产和消耗情况

2 2.2 纸及纸板生产及消费情况

2 2.3 企业情况

3 2.4 主要生产经济指标完成情况

3 2.5 生产工艺概述

3 2.6 生产过程污染情况

5 2.7 主要技术经济指标

12 3 指标体系的指导思想及依据

14 3.1 指导思想

14 3.2 主要依据

14 4 标准制定的主要工作步骤

16 4.1 资料查阅

16 4.2 对国内主要制浆造纸工业企业进行调研

16 5 国内外标准研究

18 5.1 主要国内相关行业标准

18 5.2 国外相关行业标准

19 5.3 能耗、水耗指标对比分析

20 5 评价指标体系的建立

25 5.1 指标体系适用范围的确定

25 5.2 指标选取原则

25 5.3 指标体系主要内容

26 6 清洁生产企业的评定

30 1 前言 制浆造纸工业是一个与国民经济发展和社会文明建设息息相关的重要产业.在现代经济中所发挥的作用已越来越多地引起世人瞩目,被国际上公认为 永不衰竭 的工业.在美国、加拿大、日本、芬兰、瑞典等经济发达国家,制浆造纸工业已成为其国民经济十大支柱制造业之一.制浆造纸工业关联到林业、农业、机械制造、化工、热电、交通运输、环保等产业,对上下游产业的经济有一定拉动作用.当今,世界各国已将制浆造纸的生产和消费水平,作为衡量一个国家现代化水平和文明程度的重要标志之一. 2002年6月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》,并于2003年1月1日起施行.法律的制定和颁布,为我国今后清洁生产工作的开展指明了方向,提出了要求. 为贯彻落实清洁生产促进法,进一步深化清洁生产工作,进行加快推行清洁生产工作的基础研究是非常必要的.建立制浆造纸行业清洁生产评价指标体系,对清洁生产活动进行有效规范以及评价其效果变得越来越重要.此外,清洁生产审核、示范技术和管理措施的推广也迫切需要一个合理的指标体系.因此,开展这方面的研究是推动制浆造纸企业清洁生产工作向纵深发展和客观、科学考查企业清洁生产程度的一项十分重要的基础工作.为此,《制浆造纸行业清洁生产评价指标体系》(试行)首次于2006年12月发布,并要求每3~5年修订一次. 此次修订在2006年版本的基础上,结合我国制浆造纸工业最新的行业发展、资源能源消耗、污染物产生以及企业环境管理等状况,加以补充调整.为加快制浆造纸行业清洁生产评价指标体系整合进行,经相关部门研究商定,决定将制浆造纸行业作为行业清洁生产评价指标体系首批整合的试点行业之一,由中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心作为技术支撑单位,组织协调中国轻工业清洁生产中心负责整合修订工作.

2 制浆造纸行业概况 2.1 纸浆生产和消耗情况 2010年全国纸浆消耗总量8461万吨,较上年增长6.03%.其中木浆1859万吨,较上年提高2.82%,所占比例为22%,与上年持平;

非木浆1297万吨,较上年提高10.38%,所占比例为15%,与上年持平;

废纸浆5305万吨,较上年增长6.16%,所占比例为63%,与上年持平.木浆中,进口木浆比例降低2%;

废纸浆中,进口废纸浆比例降低1%,国产废纸浆比例提高1%;

非木浆中,稻麦草浆比例比上年降低3%,竹浆比例提高1%,苇(荻)浆比例与上年持平,蔗渣浆比例比上年提高1%. 2010年,全国纸浆产量7318万吨,进口纸浆1137万吨,进口废纸2435万吨. 总体来说,国内造纸原料结构基本保持稳定.其中,废纸浆在我国造纸原料中占据主导地位,木浆的地位在逐步提升,原料结构有所改善. 表1 2010年纸浆消耗情况 品种 2009年 占比例 % 2010年 占比例% 木浆

1808 22

1859 22 废纸浆

4997 63

5305 63 非木浆

1175 15

1297 15 2.2 纸及纸板生产及消费情况 2010年全国纸及纸板生产量9270万吨,较上年增长7.29%;

消费量9173万吨,较上年增长7.05%,人均消费量为68kg.主要产品的生产和消费情况如下表: 表2 2010年中国造纸工业主要产品生产及消费情况 品种 生产量 消费量 2009年/万t 2010年/万t 同比/% 2009年/万t 2010年/万t 同比/% 总量

8640 9270 7.29

8569 9173 7.05 新闻纸

480 430 -10.42

461 423 -8.24 未涂布印刷书写纸

1510 1620 7.28

1497 1590 6.21 涂布印刷纸

590 640 8.47

463 549 18.57 其中:铜板纸

500 555 11.00

399 480 20.30 生活用纸

580 620 6.90

529 567 7.18 包装用纸

575 600 4.35

587 612 4.26 白纸板

1150 1250 8.70

1160 1254 8.10 其中:涂布白纸板

1100 1200 9.09

1110 1204 8.47 箱纸板

1730 1880 8.67

1809 1946 7.57 瓦楞原纸

1715 1870 9.04

1758 1889 7.45 特种纸及纸板

150 180 20.00

144 164 13.89 其他

160 180 12.50

161 179 11.18 2.3 企业情况 全国纸及纸板生产企业约3700多家,企业平均规模年产约2.5万吨,与世界平均水平相差甚远;

年产量超过100万吨的企业有10家,分别是玖龙纸业有限公司728万吨、理文造纸有限公司367万吨、山东鸣晨纸业集团股份有限公司327万吨、中国纸业投资有限公司245万吨、金东纸业(江苏)有限公司231万吨、山东太阳纸业股份有限公司224万吨、华泰集团有限公司164万吨、宁波中华纸业有限公司149万吨、中冶纸业集团有限公司139万吨、山东博汇纸业股份有限公司100万吨. 表3 2010年中国造纸区域分布 区域分布 2009年2010年 产量/万t 比例/% 产量/万t 比例/% 纸及纸板产量

8640 100

9270 100 东部地区

6160 71.3

6636 71.6 中部地区

1845 21.4

1862 20.1 西部地区

635 7.3

772 8.3 2.4 主要生产经济指标完成情况 据相关资料分析,2010年造纸生产企业主营业务收入约5630亿元,比上年增长25%左右;

利税总额约500亿元,比上年增长30%左右;

其中利税总额约327亿元,比上年增长48%左右;

工业总产值5850亿元,较上年增长25.54%;

产销率98.60%,较上年提高0.4%;

工业销售产值5767亿元,较上年增长25.97%;

在统计的3724家造纸企业中,亏损企业有487家,占13.08%,比上年下降6.29%.从以上数据看,2010年全国造纸生产保持着良好的增长态势,主要生产经济指标完成情况及总体经济效益较好. 2.5 生产工艺概述 制浆是指利用化学或机械的方法,有时两者结合使用,使植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆的生产过程,主要过程包括: 图1 制浆生产工艺流程图 除了上述基本过程外,还包括一些辅助过程,如:蒸煮液的制备、漂白液的制备、蒸煮废气和废液中化学品与热能的回收利用,以及废液的综合利用等.此外,还包括中段废水(主要指浓缩机废水和漂后洗涤废水)的处理和废纸的回收利用等. 造纸是将纸浆制成各种纸制品的过程.纸和纸板是纤维悬浮液在网上粘结而成.来自制浆车间的纸浆或浆板不能直接用来造纸,需要经过打浆、加填料、施胶、调色、净化、筛选等一系列加工程序,然后在造纸机或纸板机上通过纸叶成形、脱水、压榨、干燥、压光和卷取,抄成纸卷,纸卷经过分切,裁成一定规格的平板纸,或通过复卷,分卷为一定规格的卷筒纸,最终予以包装.一定情况下,在分切或复卷前,还需进行超级压光处理,主要过程包括: 图2 造纸生产工艺流程图 制浆造纸工艺比较复杂,不同原料,不同制浆方法制成的纸浆性能不同,所产生的纸制品也不同. 图3 主要制浆方法分类 其中:化学法制浆是目前最主要的制浆方法,特别是碱法制浆;

化学机械法制浆和废纸制浆是具有较好发展前景的制浆方法. 2.6 生产过程污染情况 制浆造纸生产过程中产生的废水、废气和废渣对环境产生较大的影响,其中废水排放对环境的影响尤为严重.图4至图6分别列出部分制浆造纸生产工艺过程中排放的污染物. 图4 化学法、机械法和化学机械法制浆工艺流程及主要污染物产生示意图 图5 废纸加工工艺流程及主要污染物产生示意图 图6 纸及纸板抄造工艺流程及主要污染物产生示意图 制浆造纸工业的废水及其污染负荷,随原料种类、生产工艺以及产品品种的不同,存在很大的差异.即使采用同样的原料、同样的生产工艺、生产同样的产品,由于技术和管理水平的差异,不同工厂的废水排放量以及其中的污染物含量都会存在很大的差异. 制浆造纸整个生产过程中的各个车间和工段都有废液和废水的产生和排放,其中主要污染源介绍如下: (1)备料工段废水 以木材为原料的制浆厂,备料废水包括洗涤水和湿法剥皮机排出水.原木的湿法剥皮、切片的水洗过程产生污水,通过资料以及调研发现,干法与湿法剥皮处理时用水情况的比较,前者的用水量及其污染负荷显著低于后者. 表4 木材采用干法与湿法剥皮处理时的用水量及其污染负荷 处理方法 用水量(m3/ m3) 固体悬浮物量(kg/ m3) 生化好氧量(kg/ m3) 干法剥皮 0~2 0~2 0~3 湿法剥皮 开放系统 5~30 3~10 3~6 封闭系统 1~5 0.5~3 2~3 在我国制浆造纸行业广泛应用非木材原料如麦草、稻草、芦苇、蔗渣、竹子等,其备料具有特殊性. 草类原料的备料多采用干法备料流程.以稻草或麦草为原料的制浆厂,备料时为防治草屑和尘土造成大气污染,一般都设有除尘设施.除尘器水封及除尘器排除灰尘的洗涤都产生废水,当中除含有悬浮固体外,还有一定量草屑中的可溶性有机物.这些物质增加了废水中BOD

5、CODcr的含量.因此应对备料工段的喷淋等废水进行澄清、净化,并对污泥进行填埋处理. 蔗渣备料的目的是尽可能除去蔗髓.我国蔗渣除髓多采用干法,过程一般不对水体产生污染.湿法除髓一般经贮存后进行,可获得较干净的蔗渣纤维原料,但会造成一定的水污染.湿法除髓的主要污染物是SS,也有水溶性物质进入废水,增加BOD

5、CODcr的含量.一般情况,蔗渣湿法除髓过程的污染物负荷为:SS:20~60kg/m3;

BOD5:10~30 kg/m3.如将湿法除髓用水系统循环封闭,可降低排污量,减少污染. 竹子备料与木材相似,在削片、洗涤和筛选过程一部分溶出物溶于水中,造成污染.竹子备料的用水量变化较大,可达2~30 m3/m3.竹子备料废水的污染负荷较低,除去水中的砂石、碎屑之后,可回用. (2)蒸煮工段废水 蒸煮废液是制浆造纸工业的主要污染源之一,其化学构成根据原料品种、蒸煮工艺以及化学药品的种类和用量不同,存在很大的差异.植物纤维原料经化学蒸煮后可得到50~80%的纸浆,其余20~50%的物质溶于蒸煮液中,成为蒸煮废液.通过碱法制浆蒸煮产生的废液特征是:pH为11~13;

BOD5为34500~42500 mg/L;

COD为106000~157000 mg/L;

SS为23500~27800 mg/L.亚硫酸盐制浆蒸煮过程没生产1吨制浆的废液约10m3,特征为pH在5以下;

BOD5为170~345kg/t浆;

COD为1106~1555 kg/t浆.表5为不同高得率制浆废水的BOD5负荷. 表5 各种高得率制浆废水的BOD5负荷 项目 木片磨木浆RMP 热磨机械浆TMP 磺化机械浆SCMP 低得率亚硫酸盐浆LySP 高得率亚硫酸盐浆HySP 浆得率/%

96 96

92 50

65 BOD5/(kg/t) 23~28 20~25 35~45

250 150 (3)洗涤筛选工段废水 多段逆流洗........